在北方地區(qū)路用混凝土結(jié)構(gòu)物不僅承受著嚴(yán)重的汽車(chē)超載問(wèn)題,還經(jīng)受著此地區(qū)春冬季凍融以及晝夜溫差大、冬季撒鹽化雪造成鹽凍的問(wèn)題。因此這一區(qū)域水泥混凝土路面及其他混凝土結(jié)構(gòu)物均破壞嚴(yán)重。但目前北方很多地區(qū)公路建設(shè)對(duì)高性能混凝土的研究尚不多見(jiàn)
根據(jù)前人研究,影響混凝土抗凍及抗鹽凍性的主要因素包括: 含氣量; 水灰比; 混凝土的飽水狀態(tài); 混凝土的受凍齡期; 水泥品種及集料質(zhì)量; 外加劑的影響。國(guó)外大量實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐結(jié)果表明,在相同條件下,使用引氣劑的混凝土耐久性或混凝土使用壽命可提高5 倍以上。
低磁場(chǎng)核磁共振分析是近幾年新興的快速測(cè)量水泥、巖石物性參數(shù)的一種新技術(shù)。自然界中水為氫質(zhì)子最多的一種物質(zhì),又由于核磁共振的信號(hào)來(lái)源主要為氫質(zhì)子,氫質(zhì)子越多,說(shuō)明含水率越多,反之則越低。因此通過(guò)信號(hào)量定標(biāo)的方法,核磁共振技術(shù)可以被用來(lái)測(cè)量物質(zhì)中水的質(zhì)量。
多孔介質(zhì)經(jīng)過(guò)真空飽和處理以后,內(nèi)部孔隙大部分被水占據(jù),核磁共振技術(shù)通過(guò)測(cè)定水的質(zhì)量及已知水的密度,可計(jì)算出多孔介質(zhì)內(nèi)孔隙的體積,從而得到其孔隙率
大小。該技術(shù)可研究不同水泥基材料在的孔隙結(jié)構(gòu)變化情況等
采用核磁共振方法,使用不同磁場(chǎng)強(qiáng)度分別測(cè)試了鹽凍試件( C1、C2、C3、C4 組配合比) 的孔隙率與孔隙分布情況。為對(duì)照測(cè)試結(jié)果,還采用了稱(chēng)重法測(cè)孔隙率。
在不同的核磁強(qiáng)度的設(shè)備上測(cè)試出的孔隙率不同。通過(guò)12M 設(shè)備測(cè)出孔隙率結(jié)果最大,23M 設(shè)備孔隙率最小,2M 設(shè)備居中。23M 設(shè)備上測(cè)試出的孔隙率結(jié)果最小的原因在于,水泥混凝土樣品的配合比中摻入了粉煤灰這種含順磁性離子的物質(zhì),而這部分順磁性的離子,會(huì)加速整個(gè)樣品的弛豫,使得樣品的弛豫縮短,而儀器本身的場(chǎng)強(qiáng)越高,對(duì)其影響越明顯.
根據(jù)核磁法孔隙率測(cè)試相關(guān)結(jié)果,可以得到樣品孔徑分布圖,如下圖:
由上圖的孔徑分布圖可以看出,12M 設(shè)備上的信號(hào)幅值最大,23M 設(shè)備上的信號(hào)幅值最小。原因同樣在于樣品中含有一定數(shù)量的順磁性物質(zhì),導(dǎo)致其在相對(duì)高的場(chǎng)強(qiáng)下,其弛豫加快,使得部分樣品的信號(hào)無(wú)法采集,因此磁場(chǎng)越高,信號(hào)幅值越小。而對(duì)于2M 設(shè)備采集數(shù)據(jù)的峰位置相對(duì)于12M設(shè)備采集的數(shù)據(jù)明顯向右移動(dòng),這是由于2M 設(shè)備上的TE 回波時(shí)間較長(zhǎng)所致,使得初始時(shí)刻的部分有效信號(hào)無(wú)法采集,針對(duì)這種混凝土中含有粉煤灰的情況,應(yīng)該對(duì)2M 的設(shè)備進(jìn)行必要的改進(jìn)??傊?,針對(duì)短弛豫的含有粉煤灰等礦物摻合料的水泥混凝土樣品,12M 的設(shè)備能有效檢測(cè)到短弛豫信號(hào),大大提高信噪比。
參考文獻(xiàn):“核磁共振數(shù)據(jù)分析混凝土孔隙率與抗鹽凍關(guān)系” 《電子顯微學(xué)報(bào)》2015 年10 月 第34 卷第5 期
電話:400-060-3233
售后:400-060-3233
返回頂部